近日，中國農業科學院棉花研究所棉花病害防控與風險評估創新團隊研究發現大麗輪枝菌糖苷水解酶27家族基因 VdGAL4能夠調控大麗輪枝菌微菌核形成、分生孢子形態、菌絲生長、碳源利用以及非生物脅迫響應，進而調節大麗輪枝菌的致病性和毒力，該研究為棉花黃萎病防控提供了新思路。相關研究結果發表在《微生物學波普（Microbiology Spectrum）》上。
大麗輪枝菌是一種典型的土傳病原真菌，主要以分生孢子、菌絲和微菌核的形式存在，能夠造成棉花黃萎病的發生，嚴重威脅我國棉花產業的可持續發展。現有研究發現，糖苷水解酶在大豆疫霉菌、尖孢鐮刀菌和大麗輪枝菌中可作為毒力因子或效應蛋白發揮重要功能。但關于糖苷水解酶27家族基因在大麗輪枝菌中的作用機制和功能研究甚少。
該研究鑒定到大麗輪枝菌糖苷水解酶27家族蛋白α-半乳糖苷酶VdGAL4，其蛋白能夠引起植物細胞死亡。進一步研究發現，在大麗輪枝菌中，VdGAL4基因的缺失導致大麗輪枝菌的分生孢子產量降低，微觀形態改變，菌絲排列雜亂，影響微菌核的產生。同時，VdGAL4基因缺失導致大麗輪枝菌對碳源利用的改變，對非生物脅迫更加敏感，削弱了大麗輪枝菌對棉花的致病力。該研究為有效防治大麗輪枝菌等病原真菌引起的植物病害提供了有益參考。
該研究得到中國農業科學院科技創新工程等項目的支持。（通訊員 梁冰）
原文鏈接：https://doi.org/10.1128/spectrum.03515-22
